【摘 要】
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通过采用不同中间层和不同工艺参数进行γ-TiAl合金与钢的扩散连接研究,用扫描电镜和X射线衍射分析接头组织和相成分.结果表明,TiAl金属间化合物与钢直接扩散连接时,界面生成了TiAl侧的TiAl+FeAl+FeAl金属间化合物混合层、中间的脆性TiC层、钢侧的脱碳固溶层.采用Cu中间层、Ni中间层、CuNi中间层扩散连接时,Ti扩散穿过中间层与钢中扩散到界面的C形成TiC脆性化合物,Fe扩散穿过
【机 构】
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北京航空制造工程研究所 哈尔滨工业大学
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通过采用不同中间层和不同工艺参数进行γ-TiAl合金与钢的扩散连接研究,用扫描电镜和X射线衍射分析接头组织和相成分.结果表明,TiAl金属间化合物与钢直接扩散连接时,界面生成了TiAl侧的Ti<,3>Al+FeAl+FeAl<,2>金属间化合物混合层、中间的脆性TiC层、钢侧的脱碳固溶层.采用Cu中间层、Ni中间层、CuNi中间层扩散连接时,Ti扩散穿过中间层与钢中扩散到界面的C形成TiC脆性化合物,Fe扩散穿过TiC层与中间层和Ti、Al形成复杂金属间化合物,对提高接头强度影响不大.
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本文采用Particle-in-cell(PIC)方法对轴承滚珠的离子注入过程进行了数值模拟,并对其表面的均匀性进行了研究,获得了注入剂量的分布曲线以及真空室的电势分布随时间的变化曲线.研究结果表明,金属等离子体密度分布在一定模拟时间后达到稳定状态,基体偏压和等离子体密度的变化会引起电势分布的变化.
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用Cu3Si1Mn钎料成功地实现了薄板1Cr18Ni9Ti不锈钢和紫铜的MIG电弧钎接焊,接头强度高于紫铜.微观分析表明,钎料中的Si和Mn在MIG钎焊过程中发生了向不锈钢一侧的迁移,Si在不锈钢与钎料界面靠近钎料一侧形成一很窄的富Si带;Mn在不锈钢中扩散深宽超过200μm且成份分布均匀,与铁形成固溶体的Mn在不锈钢中的溶解度高于钎缝,Mn与Si是MIG电弧钎焊接头获得良好接合的主要元素.研究也
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本文介绍了空心阴极真空电弧钎焊技术在航空发动机涡轮叶片修复中的应用,研制了空心阴极真空电弧钎焊设备,并进行了初步的钎焊工艺研究.试验结果表明,空心阴极真空电弧钎焊模拟试件的接头组织致密,具有优异的高温力学性能.并认为,真空电弧钎焊技术在发动机热端部件制造和修复中具有广泛的应用前景.
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研究了在CVD金刚石厚膜与硬质合金的钎焊过程中,施加压力对接头组织和性能的影响.结果表明:在加压和无压状态下,接头中各元素在垂直界面方向上的总体分布不发生变化.加压可以控制接头钎缝宽度,使接头组织致密,接头强度提高.这主要是由于在压力下结晶,可减少钎缝中的缺陷,同时减少了由Ag-Cu-Ti钎料与金刚石之间热膨胀系数相差悬殊而产生的内应力.
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